SQLite 全面指南与常用操作

本文档为 SQLite 使用的详尽参考与实战指南，覆盖从基础概念、安装、命令行操作，到性能调优、并发与底层机制、备份恢复、扩展模块（FTS5/JSON1/R-Tree）、编程语言示例以及常见故障排查与实用脚本。适合开发者、运维与研究人员作为日常参考手册。

一. 快速开始（5 分钟上手）

1.1安装 SQLite CLI

• Debian/Ubuntu: sudo apt install sqlite3。

• macOS: brew install sqlite。

• Windows: 下载 sqlite-tools，使用 sqlite3.exe。

1.2创建数据库并执行简单命令

sqlite3 demo.db
sqlite> .headers on
sqlite> .mode column
sqlite> CREATE TABLE people(id INTEGER PRIMARY KEY, name TEXT, age INTEGER);
sqlite> INSERT INTO people (name, age) VALUES ('Alice', 30), ('Bob', 25);
sqlite> SELECT * FROM people;
sqlite> .exit

1.3 命令行工具使用（以 Windows 为例）

1. 下载 SQLite 核心包：从 SQLite 官网 下载 sqlite-tools-win32-x86-xxxx.zip；
2. 解压后得到 sqlite3.exe，双击运行即可进入命令行交互模式；
3. 核心命令行指令：

   .help：查看所有命令行帮助；
   .open <数据库名>：打开或创建数据库（如 .open test.db，若不存在则在当前目录创建 test.db 文件）；
   .tables：查看当前数据库中所有表；
   .schema <表名>：查看指定表的创建语句；
   .exit 或 .quit：退出命令行模式。

二、数据库基础操作

SQLite 以单个文件存储整个数据库（如 test.db），操作数据库的核心是 “打开 / 创建数据库” 和 “管理数据库元信息”。

2.1 创建 / 打开数据库

• 命令行方式：通过 .open 指令，如 .open student.db（若 student.db 不存在则自动创建）；
• SQL 语句方式：无需显式 “创建数据库”，连接时指定不存在的文件名即自动创建；
• 注意：特殊数据库 :memory: 表示内存数据库，数据仅存于内存，程序退出后丢失，适合临时测试：

  .open :memory:  -- 打开内存数据库
  

2.2 查看数据库信息

• 查看所有表：

  .tables -- 命令行指令
  SELECT name FROM sqlite_master WHERE type='table'; -- SQL 语句（通用）

• 查看表结构：

  .schema student  -- 命令行指令，查看 student 表结构
  PRAGMA table_info(student);  -- SQL 语句，查看表字段详情（含类型、主键等）

三、表操作（DDL：数据定义语言）

表是 SQLite 存储数据的核心载体，DDL 操作包括创建表、修改表、删除表，需遵循 SQLite 数据类型规则（SQLite 采用 “动态类型”，字段类型仅为建议，实际存储按值的类型决定）。

3.1 支持的数据类型

SQLite 常用数据类型（非严格约束，仅为 “类型提示”）：

• INTEGER：整数（支持主键自增）；
• TEXT：字符串（UTF-8/UTF-16 编码）；
• REAL：浮点数（如 3.14、1.2e5）；
• BLOB：二进制数据（如图片、文件）；
• NUMERIC：数值类型（自动适配整数 / 浮点数 / 日期）。

3.2 创建表（CREATE TABLE）

基本语法

CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] 表名 (字段1 类型 [约束1] [约束2],字段2 类型 [约束],...,[表级约束]
);

常用约束说明：

• PRIMARY KEY：主键（唯一标识记录，默认非空），若为 INTEGER 类型，可加 AUTOINCREMENT 实现自增；
• NOT NULL：字段值不可为空；
• UNIQUE：字段值唯一（允许多个 NULL）；
• DEFAULT <值>：默认值（如 DEFAULT 0、DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP）；
• FOREIGN KEY (子表字段) REFERENCES 父表(父表主键)：外键（维护表间关联，需开启外键支持）。

示例：创建学生表（含外键关联班级表）

1.先创建班级表（父表）：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS class (class_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,  -- 班级ID（自增主键）class_name TEXT NOT NULL UNIQUE,             -- 班级名称（唯一非空）create_time DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP        -- 创建时间（默认当前时间）
);

2.创建学生表（子表，关联班级表）：

-- 开启外键支持（SQLite 默认关闭）
PRAGMA foreign_keys = ON;CREATE TABLE IF NOT EXISTS student (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,        -- 学生ID（自增主键）name TEXT NOT NULL,                          -- 姓名（非空）age INTEGER CHECK (age > 0 AND age < 150),   -- 年龄（范围约束）gender TEXT DEFAULT '未知',                  -- 性别（默认“未知”）class_id INTEGER,                            -- 关联班级ID-- 外键约束：student.class_id 关联 class.class_idFOREIGN KEY (class_id) REFERENCES class(class_id)ON DELETE SET NULL  -- 若班级被删除，学生的 class_id 设为 NULLON UPDATE CASCADE   -- 若班级ID更新，学生的 class_id 同步更新
);

3.3 修改表（ALTER TABLE）

SQLite 对 ALTER TABLE 支持有限，仅支持以下操作：

1.重命名表：

ALTER TABLE student RENAME TO new_student;

2.添加字段：

-- 给 student 表添加“电话”字段（允许为空，默认 NULL）
ALTER TABLE student ADD COLUMN phone TEXT;

3.重命名字段（SQLite 3.25.0+ 支持）：

ALTER TABLE student RENAME COLUMN phone TO tel;

若需删除字段、修改字段类型 / 约束，需通过 “创建临时表 → 迁移数据 → 删除原表 → 重命名临时表” 实现，示例：

-- 1. 创建临时表（含修改后的结构）
CREATE TABLE student_temp AS SELECT id, name, age, gender, class_id FROM student;
-- 2. 删除原表
DROP TABLE student;
-- 3. 重命名临时表为原表名
ALTER TABLE student_temp RENAME TO student;

3.4 删除表（DROP TABLE）

-- 若表存在则删除（避免报错）
DROP TABLE IF EXISTS student;

四、数据操作（DML：数据操纵语言）

DML 用于增、删、改、查表中数据，是日常开发最频繁的操作。

4.1 插入数据（INSERT）

基本语法：

-- 1. 指定字段插入（推荐，字段顺序可自定义）
INSERT INTO 表名 (字段1, 字段2, ...) VALUES (值1, 值2, ...);-- 2. 不指定字段（需按表字段顺序插入所有值）
INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...);-- 3. 批量插入
INSERT INTO 表名 (字段1, 字段2, ...) 
VALUES (值1-1, 值1-2, ...), (值2-1, 值2-2, ...), ...;

示例：

-- 1. 插入班级数据
INSERT INTO class (class_name) VALUES ('高一(1)班'), ('高一(2)班');-- 2. 插入学生数据（关联班级ID=1）
INSERT INTO student (name, age, gender, class_id) 
VALUES ('张三', 16, '男', 1), ('李四', 15, '女', 2);-- 3. 插入默认值（gender 用默认值“未知”）
INSERT INTO student (name, age, class_id) VALUES ('王五', 16, 1);

4.2 更新数据（UPDATE）

基本语法：

UPDATE 表名SET 字段1=新值1, 字段2=新值2, ...[WHERE 条件]  -- 若省略 WHERE，将更新表中所有记录（谨慎！）[LIMIT 数量];  -- 限制更新条数（避免误操作）

示例：

-- 1. 将“王五”的年龄改为17（指定 WHERE 条件，安全）
UPDATE student SET age = 17 WHERE name = '王五';-- 2. 将班级ID=1的学生性别改为“男”（批量更新，加 LIMIT 限制）
UPDATE student SET gender = '男' WHERE class_id = 1 LIMIT 10;

4.3 删除数据（DELETE）

基本语法：

DELETE FROM 表名[WHERE 条件]  -- 省略则删除所有数据（谨慎！）[LIMIT 数量];

示例：

-- 1. 删除姓名为“李四”的学生
DELETE FROM student WHERE name = '李四';-- 2. 删除班级ID=2且年龄<16的学生（加条件过滤）
DELETE FROM student WHERE class_id = 2 AND age < 16;-- 3. 清空表（保留表结构，比 DROP TABLE 更安全）
DELETE FROM student;

4.4 查询数据（SELECT）

SELECT 是 SQL 中最灵活的操作，支持过滤、排序、分组、关联等复杂逻辑，基本语法：

SELECT [DISTINCT] 字段1, 字段2, ...  -- DISTINCT 去重FROM 表名1[JOIN 表名2 ON 关联条件]  -- 表关联（INNER/LEFT/RIGHT JOIN）[WHERE 行过滤条件][GROUP BY 分组字段]       -- 按字段分组[HAVING 分组过滤条件]     -- 过滤分组结果（需配合 GROUP BY）[ORDER BY 排序字段 [ASC/DESC]]  -- 排序（ASC升序，DESC降序，默认ASC）[LIMIT 偏移量, 条数];     -- 分页（偏移量可选，如 LIMIT 10 取前10条，LIMIT 5,10 取第6-15条）

常用查询场景示例：

1.基础查询：查询学生表所有字段：

SELECT * FROM student;  -- * 表示所有字段（生产环境建议指定具体字段，避免冗余）

2.条件过滤：查询班级 ID=1 且年龄≥16 的学生姓名和年龄：

SELECT name, age FROM student WHERE class_id = 1 AND age >= 16;

3.去重查询：查询所有学生的性别（去重）：

SELECT DISTINCT gender FROM student;

4.排序查询：查询高一 (1) 班学生，按年龄降序排列：

SELECT name, age FROM studentWHERE class_id = (SELECT class_id FROM class WHERE class_name = '高一(1)班')ORDER BY age DESC;

5.表关联查询：查询学生姓名及所属班级名称（INNER JOIN 取两表匹配数据）：

SELECT s.name AS 学生姓名, c.class_name AS 班级名称FROM student s  -- s 是 student 表的别名INNER JOIN class c  -- c 是 class 表的别名ON s.class_id = c.class_id;  -- 关联条件：学生的班级ID=班级的ID

6.分组统计：按班级分组，统计每个班级的学生人数：

SELECT c.class_name AS 班级, COUNT(s.id) AS 学生人数FROM class cLEFT JOIN student s ON c.class_id = s.class_id  -- LEFT JOIN 保留无学生的班级GROUP BY c.class_id  -- 按班级ID分组（确保分组唯一）HAVING COUNT(s.id) >= 1;  -- 过滤出学生数≥1的班级

7.分页查询：查询学生表第 2 页数据（每页 2 条）：

-- 偏移量 = (页码-1)*每页条数 = (2-1)*2 = 2，取 2 条SELECT * FROM student LIMIT 2, 2;

五、高级操作

5.1 索引（INDEX）

索引用于加速查询，尤其当表数据量大时（如万级以上），但会增加插入 / 更新 / 删除的开销（需维护索引）。

1. 创建索引

-- 基本语法：给 student 表的 name 字段创建索引
CREATE [UNIQUE] INDEX [IF NOT EXISTS] 索引名 ON 表名(字段1, 字段2, ...);-- 示例1：给学生姓名创建普通索引（加速按姓名查询）
CREATE INDEX idx_student_name ON student(name);-- 示例2：给班级ID+年龄创建联合索引（加速“按班级+年龄”的组合查询）
CREATE INDEX idx_student_class_age ON student(class_id, age);-- 示例3：给班级名称创建唯一索引（确保班级名称唯一，与表约束 UNIQUE 功能类似）
CREATE UNIQUE INDEX idx_class_name ON class(class_name);

2. 删除索引

DROP INDEX IF EXISTS idx_student_name;

3. 查看索引

-- 查看所有索引
SELECT name FROM sqlite_master WHERE type='index';-- 查看指定表的索引
PRAGMA index_list(student);

5.2 事务（TRANSACTION）

SQLite 支持事务，确保一组操作 “要么全部成功，要么全部失败”，避免数据不一致。事务具有 ACID 特性（原子性、一致性、隔离性、持久性）。

基本语法：

BEGIN TRANSACTION;  -- 开始事务（可简写为 BEGIN）-- 执行一系列 DML 操作（如 INSERT/UPDATE/DELETE）COMMIT;  -- 提交事务（所有操作生效）-- 或ROLLBACK;  -- 回滚事务（取消所有操作，恢复到事务开始前状态）

示例：转账场景（确保扣款和收款同时成功）

BEGIN;-- 1. A 账户扣款 100UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE user = 'A';-- 2. B 账户收款 100UPDATE account SET balance = balance + 100 WHERE user = 'B';-- 若两步均无错误，提交事务；若有错误（如 B 账户不存在），执行 ROLLBACKCOMMIT;-- ROLLBACK;

5.3 视图（VIEW）

视图是虚拟表，基于查询结果创建，不存储实际数据，仅保存查询逻辑，用于简化复杂查询、控制数据访问权限。

1. 创建视图

CREATE [OR REPLACE] VIEW 视图名 AS 查询语句;-- 示例：创建“学生班级视图”，简化关联查询CREATE OR REPLACE VIEW v_student_class ASSELECT s.id, s.name, s.age, c.class_nameFROM student sLEFT JOIN class c ON s.class_id = c.class_id;

2. 使用视图

-- 像查询普通表一样查询视图SELECT * FROM v_student_class WHERE class_name = '高一(1)班';

3. 删除视图

DROP VIEW IF EXISTS v_student_class;

5.4 触发器（TRIGGER）

触发器是自动执行的程序，当表发生特定操作（INSERT/UPDATE/DELETE）时，触发预设的 SQL 逻辑，用于数据校验、日志记录等场景。

基本语法：

CREATE [TRIGGER IF NOT EXISTS] 触发器名
[BEFORE/AFTER/INSTEAD OF] 操作类型（INSERT/UPDATE/DELETE）
ON 表名
[FOR EACH ROW]  -- 行级触发器（每操作一行触发一次）
BEGIN-- 触发执行的 SQL 逻辑
END;

示例：记录学生表的更新日志

1.先创建日志表：

CREATE TABLE student_log (log_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,student_id INTEGER,  -- 被操作的学生IDold_age INTEGER,     -- 更新前的年龄new_age INTEGER,     -- 更新后的年龄operate_time DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP);

2.创建触发器：当学生表的年龄被更新时，自动插入日志：

CREATE TRIGGER trg_student_update_ageAFTER UPDATE ON student  -- 学生表更新后触发FOR EACH ROW             -- 每更新一行触发一次WHEN OLD.age != NEW.age  -- 仅当年龄发生变化时触发BEGININSERT INTO student_log (student_id, old_age, new_age)VALUES (OLD.id, OLD.age, NEW.age);  -- OLD 表示更新前的记录，NEW 表示更新后的记录END;

3.测试触发器：

-- 更新学生年龄，触发器会自动插入日志UPDATE student SET age = 18 WHERE name = '张三';-- 查看日志SELECT * FROM student_log;

4.删除触发器：

DROP TRIGGER IF EXISTS trg_student_update_age;

六、常用函数

SQLite 提供丰富的内置函数，简化数据处理：

函数类别	函数名	功能示例
字符串	LENGTH(str)	LENGTH(name)：获取姓名长度
	UPPER(str)	UPPER(name)：姓名转大写
数值	COUNT(col)	COUNT(id)：统计非空记录数
	SUM(col)	SUM(age)：计算年龄总和
	AVG(col)	AVG(age)：计算平均年龄
日期	DATE()	DATE()：获取当前日期（如 '2024-05-20'）
	DATETIME()	DATETIME()：获取当前日期时间
条件	CASE WHEN	CASE WHEN age>=18 THEN '成年' ELSE '未成年' END

七、注意事项

1. 外键支持：SQLite 默认关闭外键约束，需通过 PRAGMA foreign_keys = ON; 开启（每次连接需重新执行，或在工具中配置默认开启）；
2. 主键自增：仅 INTEGER 类型主键支持 AUTOINCREMENT，且需确保字段是主键；
3. 数据类型灵活性：SQLite 是 “动态类型”，字段类型仅为建议，如 TEXT 字段可存储整数，但建议遵循字段类型设计，避免混乱；
4. 性能优化：
   • 大表查询需创建合适索引；
   • 批量操作（如批量插入）建议用事务包裹，减少磁盘 IO；
   • 避免使用 SELECT *，仅查询需要的字段；
5. 备份与恢复：SQLite 数据库是单个文件，直接复制 .db 文件即可备份；恢复时替换原文件即可。